Теплопроводность: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Теплопроводность»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
Древесина, k = 0,17250 mm16 °C9 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm24 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,1750 mmГипсокартон, k = 0,1750 mm25 °C7 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (древесина) и слоя 50 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 7 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmКирпич, k = 0,7250 mm18 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 21 °Cснаружи -13 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
Ts = °C
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04150 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (минеральная вата) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 57,12 W
  2. 2. Q̇ = 4352 W
  3. 3. Q̇ = 612 W
  4. 4. Q̇ = 112,8 W
  5. 5. Ts = 20,4 °C
  6. 6. Ts = 19,33 °C

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.